1. Потенциал действия мышечных клеток сердца.

Нейроны-пейсмекеры (водители ритма): у некоторых клеток так много постоянно открытых Na+-каналов, что заряд цитоплазмы не способен удерживаться на стабильном уровне и медленно смещается вверх (деполяризация).

При достижении порога запуска ПД происходит генерация импульса, после заряд нейрона отбрасывается к «минимуму» (около -60 мВ и даже ниже). Затем вновь начинается деполяризация, запуск ПД и т.д.

Чем больше постоянно открытых Na+-каналов, тем чаще следуют ПД. Регуляция частоты разрядов идет также за счет открывания особых типов К+-каналов, реагирующих на гормоны, медиаторы и др. Чем > таких каналов открыто, ниже «минимум» и реже частота ПД.

Местные анестетики: проникают внутрь клетки (отростка) и связываются с h-створками в тот момент, когда они закрыты. В результате электрочувствительные Na+-каналы (и проведение ПД в целом) блокируются. Местные анестетики наносят на слизистую; их можно вводить в кожу или глубокие ткани, а также по ходу нерва. При этом выключается

проведение по всем волокнам (сенсорным, двигательным, вегетативным); возможно

развитие угнетающего действия на ЦНС (вплоть до остановки дыхания).

Батрахотоксин: токсин кожи некоторых лягушек-листолазов; модифициро-

ванный стероидный гормон насекомых.

Токсин проникает внутрь клетки и связывается с h-створками в тот момент, когда они открыты. В результате электрочувст-вительные Na+-каналы не закрываются. Начинается тотальный вход Na+, проводящий к быстрой потере нейроном как

ПП, так и способности проводить ПД (одна лягушка – от 10 до 100 смертельных доз).

ПД поперечно-полосатой мышечной клетки близок к ПД нейрона: от ПП=-80 мВ вверх до +40 мВ; длительность 1-2 мс; сначала вход Na+, затем выход К+. ПД сердечного волокна: от ПП=-90 мВ вверх до +20 мВ; гораздо более длительный: 200-400 мс; сначала вход Na+, затем – плато, и лишь затем (из-за нарастающего выхода К+) – возврат к ПП.

ПД с плато регистрируется у «рабочих» клеток сердца; назначение плато – дать войти в цитоплазму порции Са2+, который запустит сокращение (взаимное скольжение нитей актина и миозина);

У пейсмекеров сердца нет фазы плато, ПД гораздо более короткий;суммарный ПД всех клеток сердца – электрокардиограмма (ЭКГ);распространение ПД по сердцу – за счет электрических синапсов;параметры ПД клеток гладких мышц – между параметрами ПД

сердца и скелетных мышц; вход Са2+ наблюдается, но слабее.

Основное скопление клеток-пейсмекеров сердца – в верхней части правого предсердия («водитель сердечного ритма»). Отсюда ПД распространяется сначала по предсердиям, потом по желудочкам. Пейсмекеры сердца – видоизмененные мышечные клетки.

2. Дофамин в черной субстанции.

Дофамин в черной субстанции: медиальная «компактная» часть l (латеральная «рети-кулярная» часть состоит из ГАМК-нейронов, контролирующих движения глаз l).

DA-аксоны идут в базальные ганглии (полосатое тело = скорлупа, хвостатое ядро), определяя общий уровень двигат. активности, положительные эмоции, связанные с движениями (танцы, физические упражнения).

Постепенная гибель DA-нейронов черн. субстанции – паркинсонизм (б-нь Паркинсона), одна из самых распространенных нейродегенераций (после 60 лет – 3-5 человек на 1000).

Симптомы: тремор (дрожание рук, головы), акинезия (затруднения в запуске движений), ригидность (непроизвольное напряжение мышц).

В основе лечения: повышение активности DA-нейронов; наиболее адекватно и эффективно использование L-дофа

(леводопа).

Причины: возрастные изменения, травмы, отравления, загрязнение окружающей среды, ишемии. В последнее время все очевиднее генетические факторы: мутации генов синуклеина и паркина приводят к заполнению клеток «плохими» белками и нейродегенерации (в случае болезни Альцгеймера – также заполнение клеток и межклеточночной среды

«плохими» пептидами и белками).

Перспективы:

подсадка стволовых клеток

стимуляция через вживленные электроды

транскраниальная электро-магнитная стимуляция

К сожалению, L-дофа и другие препараты не останавливают дегенерацию нейронов; она нарастает в течение 10-20 лет (прогрессирующая инвалидизация). Приходится также наращивать дозу L-дофа, что возможно лишь до определенного предела из-за развития эндокринных и психических нарушений.